一种用于齿轮泵的整体式石墨轴承侧板结构及齿轮泵的制作方法

本发明属于航空燃油控制领域，特别涉及一种用于齿轮泵的整体式石墨轴承侧板结构及齿轮泵。

背景技术：

1、目前国内齿轮泵上的轴承侧板大多为分体式结构，见附图1，由一对主动齿轮轴承、一对从动齿轮轴承、一对上侧板、一对下侧板组成，其材料为锡青铜、锑青铜、铝青铜或耐磨铝合金，且轴承侧板与齿轮端面和齿轮轴的接触部位需要涂敷特殊材料来提高耐磨性。这导致了传统轴承侧板的加工周期、加工难度和装配难度较大。同时由于加工工艺的限制，传统齿轮泵的主、从动齿轮采用各自独立的侧板，故在每台产品初次装配至齿轮腔后，需要通过机加方法对固定侧板重配高度差(一般要求高度差不大于0.005mm)，装配周期长，且在实际使用中无法避免两个零件的高度差，对齿轮泵的容积效率造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是：为了切实解决传统轴承侧板存在的结构复杂、加工难度高、生产成本高、装配要求复杂、轴承之间的匹配要求高等问题，同时提高齿轮泵的容积效率及可靠性，本发明提出一种用于齿轮泵的整体式石墨轴承侧板结构及齿轮泵。

2、本发明技术方案如下：

3、一种用于齿轮泵的整体式轴承侧板结构，包括：上轴承侧板和下轴承侧板；

4、上轴承侧板为腰型柱体，沿轴向开有上主动齿轮孔和上从动齿轮孔；

5、下轴承侧板为腰型柱体，沿轴向开有下主动齿轮孔和下从动齿轮孔；

6、上主动齿轮孔与下主动齿轮孔同轴，上从动齿轮孔和下从动齿轮孔同轴。

7、进一步，所述上轴承侧板的下端面设有卸荷槽；

8、下轴承侧板的上端面设有形状相同位置对应的卸荷槽；

9、通过卸荷槽将齿轮泵困油腔中的油向吸油腔和排油腔卸载。

10、进一步，所述卸荷槽包括：八字卸荷槽和低压卸荷槽；

11、所述八字卸荷槽位于上主动齿轮孔和上从动齿轮孔中间且靠近出口端一侧，低压卸荷槽位于下主动齿轮孔和下从动齿轮孔中间且靠近进口端一侧；

12、所述低压卸荷槽连通腰型柱体外侧壁；

13、通过八字卸荷槽将齿轮泵困油腔中的油流向排油腔区域。

14、通过低压卸荷槽将齿轮泵困油腔中的油流向吸油腔区域。

15、进一步，所述低压卸荷槽通过两个润滑槽分别和主动齿轮孔和从动齿轮孔连接，用于低压卸荷槽区域的油液流入主动齿轮孔和从动齿轮孔中为主动齿轮和从动齿轮润滑。

16、进一步，润滑槽深度小于低压卸荷槽深度。

17、进一步，所述八字卸荷槽分为两部分：主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽；

18、主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽均为弧形槽且长度相等，圆心分别与主动齿轮孔和从动齿轮孔同心；

19、主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽对应的圆周角大于360°/z，z为齿轮齿数。

20、进一步，主动侧卸荷槽相对于从动侧卸荷槽的周向位置靠近低压卸荷槽，主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽中心位置的圆心角偏差为式中，α—分圆压力角，z—齿轮齿数，m—齿轮模数。

21、一种齿轮泵，包括：壳体、主动齿轮、从动齿轮、所述的整体式轴承侧板结构；

22、所述壳体为长腰型柱状腔体；所述壳体的两个平面侧中部分别设有吸油口和排油口；

23、所述整体式轴承侧板结构设置在壳体内；

24、主动齿轮的齿轮轴分别插入整体式轴承侧板结构的上主动齿轮孔和下主动齿轮孔中；

25、从动齿轮的齿轮轴分别插入整体式轴承侧板结构的上从动齿轮孔和下从动齿轮孔中；

26、主动齿轮、从动齿轮及壳体排油口区域构成排油腔，主动齿轮、从动齿轮及壳体吸油口区域构成吸油腔；

27、主动齿轮、从动齿轮和壳体区域构成困油腔，困油腔的油液经八字卸荷槽流量排油腔，困油腔的油液经低压卸荷槽流向吸油腔。

28、进一步，所述壳体内壁与整体式轴承侧板结构外壁之间为间隙配合，间隙为0.030mm～0.055mm。

29、进一步，壳体包括盖子和下壳体，整体式轴承侧板结构的上轴承侧板上端面高出下壳体上端面h；

30、所述盖子通过螺纹或者螺钉与下壳体连接；

31、所述齿轮泵还包括：弹簧，所述弹簧设置在盖子和上轴承侧板之间。

32、本发明的有益效果：

33、本发明提出一种用于齿轮泵的整体式石墨轴承侧板结构及齿轮泵，具有多种优良特性的整体式石墨轴承侧板在工作中消耗低，可靠性高，研制至今尚未发现汽蚀情况。装配整体式石墨轴承侧板的齿轮泵，泵后压力最大可以达到7mpa，理论流量为1500kg/h，实际流量能达到1400kg/h，容积效率达到93％左右，齿轮泵的使用寿命达到了5000发动机工作小时。

34、整体式石墨轴承侧板的设计思路可推广至其他航空燃油齿轮泵、民用齿轮泵中，显著提高军事、社会和经济效益。这种结构简单、可靠性高、材料轻便、加工工艺简单、装配方便的整体式石墨轴承侧板是齿轮泵侧板今后发展的必然趋势。

技术特征：

1.一种用于齿轮泵的整体式轴承侧板结构，其特征在于：所述结构包括：上轴承侧板和下轴承侧板；

2.根据权利要求1所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：所述上轴承侧板的下端面设有卸荷槽；

3.根据权利要求2所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：所述卸荷槽包括：八字卸荷槽和低压卸荷槽；

4.根据权利要求3所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：所述低压卸荷槽通过两个润滑槽分别和主动齿轮孔和从动齿轮孔连接，用于低压卸荷槽区域的油液流入主动齿轮孔和从动齿轮孔中为主动齿轮和从动齿轮润滑。

5.根据权利要求4所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：润滑槽深度小于低压卸荷槽深度。

6.根据权利要求4所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：所述八字卸荷槽分为两部分：主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽；

7.根据权利要求6所述的整体式轴承侧板结构，其特征在于：主动侧卸荷槽相对于从动侧卸荷槽的周向位置靠近低压卸荷槽，主动侧卸荷槽和从动侧卸荷槽中心位置的圆心角偏差为式中，α—分圆压力角，z—齿轮齿数，m—齿轮模数。

8.一种齿轮泵，其特征在于：所述齿轮泵包括：壳体、主动齿轮、从动齿轮、权利要求1-7中任一项所述的整体式轴承侧板结构；

9.根据权利要求8所述的齿轮泵，其特征在于：所述壳体内壁与整体式轴承侧板结构外壁之间为间隙配合，间隙为0.030mm～0.055mm。

10.根据权利要求8所述的齿轮泵，其特征在于：壳体包括盖子和下壳体，整体式轴承侧板结构的上轴承侧板上端面高出下壳体上端面h；

技术总结
本发明属于航空燃油控制领域，公开了一种用于齿轮泵的整体式石墨轴承侧板结构及齿轮泵，整体式轴承侧板结构包括：上轴承侧板和下轴承侧板；上轴承侧板为腰型柱体，沿轴向开有上主动齿轮孔和上从动齿轮孔；下轴承侧板为腰型柱体，沿轴向开有下主动齿轮孔和下从动齿轮孔；上主动齿轮孔与下主动齿轮孔同轴，上从动齿轮孔和下从动齿轮孔同轴。

技术研发人员：赵睿,徐宁,付海鸣,李雪鹏,王会丽,杨瑞
受保护的技术使用者：中国航发西安动力控制科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25